[发明专利]用于表面浮雕凸印的深层结构或浮雕成像

说明书

背景技术

本发明涉及用于凸印(embossing)材料的方法。具体地，本发明是一种关于将厚度超过200纳米的深层或纹理图案转换成用于传统全息薄膜凸印装置的表面浮雕凸印衬垫的方法。

凸印用于物理上将图像，例如3D微观结构或者全息图像，压印到材料或薄膜上。传统凸印对材料背面施加压力以改变其表面，使所述材料具有立体或者凸起效果。换句话说，传统凸印将3D微观结构或者全息图转移到所述材料上。典型薄膜凸印机使用两个圆柱辊子，一个凸印辊子和一个支承辊子。一种带有纹理图案的凸印压模，也就是通常所说的凸印衬垫，被附在凸印辊子上。厚度通常是0.0006到0.001英寸之间或者再厚点的薄膜在两个辊子间被推拉。位于凸印辊子上的凸起或者纹理凸印衬垫将薄膜压向所述支承辊子，以在薄膜上制造出凸出压印。接着，所述压印的凸出侧可能被镀铝或金属化，以使3D微观结构转换成反射全息图。随后，金属化或者没有金属化的薄膜可以被层压到纸、卡片、塑料、金属或者其他基片上。

一种具有超过400nm的轮廓深度或厚度的纹理图案，也称为浮雕，通常不能采用传统的全息凸印技术，例如凸印辊子，直接凸印到基片上，因为产品质量会随着3D微观结构厚度的增加而降低。相反，例如如果希望得到一种深层浮雕，例如木头或刷饰金属的纹路，那么，通过物理上刷涂薄膜来模拟纹理，或通过紫外线铸造(cast)凸印在薄膜上复制图像，以产生刷饰金属或者其他模拟浮雕。虽然有效，但是通过紫外线铸造以提供厚度或深度超过400nm的纹理图案或者生成物理上/实际上的纹理可能很难处理的。

但是，在一些环境中，不需要在薄膜上凸印图像的实际总深度。一种模拟深度外观而不具有实际深度的图像或压印对转印期望的设计或者纹理来说可能已经足够了。

因此，需要一种方法，其使用传统高速凸印机在材料或薄膜上模拟深度超过400nm的深层或纹理化材料的外观。这种方法将利用具有模拟厚或深的立体浮雕的外观的图像的凸印衬垫。理想地，这种方法能使凸印衬垫在传统高速薄膜凸印机中使用。而且，最好所述凸印衬垫易于制作和能产生与立体图像相同或相似的效果，并且没有禁止使用传统装置的大多数深层结构或图案。

发明内容

浮雕通过以下方法被结合到可勾画图像(photodefineable)的表面：制作浮雕表面(例如刷饰金属)的透明模型，然后使一束光或多束光照射透过所述模型，从而所述模型中的浮雕将映射到感光保护膜(photoresist)表面。映射是通过在所述模型不同高度的相应位置的光的不同数量的衍射和折射形成的，所述光例如是激光/激光束或其他光源产生匹配的光谱。凸印衬垫由感光保护膜表面制成。接着，薄膜通过用凸印衬垫压印、金属化，并层压到基片上以制造出一种产品，所述产品当暴露在白光中时从不同的角度观察具有变化的图案，或者所述产品模仿原浮雕的外观。

附图说明

在看过下面的具体描述和附图之后，本发明的优点和有益效果对于相关技术领域的普通技术人员将更显而易见，其中：

图1示出了使用根据本发明的原理制成的凸印衬垫在薄膜上制作凸印的装置；

图2示出了制造深层结构的凸印衬垫的方法的第一步中的待铸造到乙烯基板上的浮雕样板；

图3示出了浮雕的互补铸型；

图4示出了透明模型的形成；

图5示出了透明模型；

图6示出了光穿过透明模型到感光保护膜板上的衍射；

图7示出了使用本发明方法得到的具有3D微观结构或者全息图像的凸印衬垫。

具体实施方式

虽然本发明可以有多种形式的实施例，在附图中显示及下文描述的是一种目前优选的实施例，本公开应当被认为是本发明的示例，而不应将本发明局限于该特定实施例。

进一步地应当理解，本说明书的这部分标题即“具体实施方式”，与美国专利局的要求相关，其既不暗示也不应推测为限制此处公开主题。